PENGAMBILAN Cd, Co, Pb, Ni dan Zn OLEH M - SST - Sekolah ...

PENGAMBILAN Cd, Co, Pb, Ni dan Zn OLEH Melastoma malabathricum DARIPADA
TANAH BEKAS LOMBONG DI LOMBONG PELEPAH KANAN,
KOTA TINGGI, JOHOR
Sahibin Abd. Rahim, Tukimat Lihan, Wan Mohd. Razi Idris, *Baba Musta, *Adong
Laming And Choo Lee Chain
Fakulti Sains dan Teknologi, Universiti Kebangsaan Malaysia
43600, Bangi, Selangor, Malaysia
Sekolah Sains dan Teknologi, Universiti Malaysia Sabah
88999, Kota Kinabalu, Sabah, Malaysia
ABSTRAK. Sebanyak lima belas sampel Melastoma malabathricum dan tanah telah diambil
di tapak bekas lombong besi dan timah yang dikenali sebagai Lombong Pelepah Kanan, Kota
Tinggi, Johor. Bahagian tumbuhan yang berbeza (akar, batang, daun) telah dianalisis untuk
mengkaji penyerapan kandungan logam berat seperti Cd, Co, Pb, Ni dan Zn. Parameter
tanah yang dijangka mempengaruhi pengambilan dan penumpukan logam berat dalam
tumbuhan seperti taburan saiz, pH, kekonduksian elektrik dan kandungan bahan organik juga
turut dikaji. Hasil kajian menunjukkan kandungan logam berat dalam bahagian-bahagian
tumbuhan adalah mengikut turutan seperti berikut; Ni>Co>Zn>Cd>Pb. Secara amnya
kepekatan logam berat adalah tertinggi dalam akar diikuti oleh daun dan batang. Data
koefisien serapan biologi (BAC) menunjukkan bahawa spesies tumbuhan Melastoma
malabathricum adalah sesuai sebagai penunjuk biologi bagi logam berat Ni, Co dan Cd.
Taburan saiz partikel kebanyakan tanah di kawasan kajian adalah jenis berpasir dan
bertekstur pasir berloam. Kandungan bahan organik adalah sekitar 1.45% hingga 5.91%.
Nilai pH bagi tanah di kawasan kajian adalah sekitar 3.55 hingga 5.68 iaitu bersifat asid.
Kekonduksian elektrik tanah adalah antara 2.14 mS/cm hingga 2.58 mS/cm. Sela kepekatan
logam berat dalam tanah ialah daripada 134.66 mg/kg hingga 1268.5 mg/kg bagi Zn, 132.99
mg/kg hingga 164.14 mg/kg bagi Co, 21.31 mg/kg hingga 148.12 mg/kg bagi Pb, 2.93 mg/kg
hingga 10.71 mg/kg bagi Ni dan 0.89 mg/kg hingga 3.35 mg/kg bagi Cd.
KATAKUNCI. Logam-logam Berat, tanah bekas lombong, Petunjuk Biologi, Melastoma
Malabathricum
ABSTRACT. Fifteen samples of Melastoma malabathricum and their soil substrates were
collected from a former iron and tin mine known as Lombong Pelepah Kanan, Kota Tinggi,
Johor. The different parts of plant (root, stem and leaves) were analysed to evaluate the
absorption and accumulation of heavy metals such as Cd, Co, Pb, Ni and Zn. Parameters of
soil expected to be influential in the uptake of heavy metal by plants such as particle size, pH,
electrical conductivity and organic matter were also studied. Results showed that the
concentration of heavy metals in different parts of the plant were in the following order;
Ni>Co>Zn>Cd>Pb. Generally the heavy metal concentration was highest in roots followed
by leaf and stem. The biological absorption coefficient (BAC) result indicated that Melastoma
malabathricum can be used as bio-indicator for Ni, Co and Cd. Soil in the study area was
dominated by sand and has a loamy sand texture. Organic matter content was in the range of
1.45% to 5.91%. Soil pH values range from 3.55 to 5.68 which rendered it as acidic.
Electrical conductivity was in the range of 2.14 mS/cm to 2.58 mS/cm. Heavy metals range of
concentration in soils were from 134.66 mg/kg to 1268.5 mg/kg for Zn, 132.99 mg/kg to
164.14 mg/kg for Co, 21.31 mg/kg to 148.12 mg/kg for Pb, from 2.93 mg/kg to 10.71 mg/kg
35

for Ni and from 0.89 mg/kg to 3.35 mg/kg for Cd.
KEYWORDS.. Heavy Metals, ex-mine soil, Bio-indicator, Melastoma malabathricum,
PENDAHULUAN
Lombong Pelepah Kanan, Pelepah Kanan merupakan sebuah bekas lombong besi dan timah
yang terletak pada latitud 1°47’42.0”U ke 1°50’23.3”U dan longitud 103°49’58.9”T ke
103°51’23.3”T. Ia mempunyai keluasan kira-kira 7 km² dan merupakan sebuah lombong
tinggal yang terletak di Kota Tinggi, Johor. Ia merupakan lombong dedah dengan keadaan
permukaan yang menunjukkan kerosakan ketara topografi, kerosakan struktur tanah dan
kehilangan tanah baki, bahan organik serta nutrien. Tanah di kawasan lombong juga jelas
menunjukkan tekstur yang berbeza–beza dengan kandungan lodak atau pasir menjadi terlalu
tinggi di sesetengah kawasan iaitu kawasan pembuangan sisa pepejal, longgokan amang dan
kawasan longgokan bijih yang sedia untuk diangkut. Terdapat kesan aktiviti pemecahan
batuan yang mengandungi bijih kepada saiz yang lebih kecil untuk dihancurkan oleh
penghancur batuan. Batuan yang telah dihancurkan diasingkan daripada lodak dan pasir
kemudian dilonggokkan di kawasan pelonggokan bijih. Kawasan hutan di sekitarnya masih
mengekalkan tekstur asal tanah kerana masih belum terganggu. Sisa lombong dan amang
yang dilonggokkan di bahagian yang lebih tinggi didapati tertabur ke bahagian lombong yang
lebih rendah menuju ke arah legeh Sg. Pelepah Kanan. Angkutan sisa lombong ini berlaku
secara hakisan air permukaan terutamanya pada masa hujan dan menuju terus ke arah legeh
Sg. Pelepah Kanan tanpa sebarang penghalang.
Kandungan logam berat di dalam tanah di kawasan ini dilaporkan tinggi (Wan Mohd.
Razi, et al., 2005) dan melebihi had berpotensi toksik yang digariskan oleh Kabata-Pendias
dan Pendias (2001). Ini boleh memberikan impak yang bahaya terhadap persekitaran dan
komponennya (Kabata-Pendias & Pendias, 2001). Antara punca utama pencemaran logam
berat adalah hasil aktiviti manusia (antropogenik), antaranya aktiviti perlombongan
(Herawati, et al., 2000). Pengumpulan logam berat oleh tanah dikenalpasti akan
menyebabkan kesan kerosakan terhadap kualiti air bawah tanah, kesuburan jangka masa
panjang tanah dan juga pertumbuhan tumbuhan (McBride, et al., 1999). Logam berat mudah
bergerak di sekitaran dan berupaya berkumpul dalam flora. Sayur-sayuran juga telah
menunjukkan keupayaan penyerapan kuantiti logam berat yang banyak. Kandungan logam
berat di dalam tanah pertanian yang melebihi takat tertentu akan menjejaskan pengeluaran
produk pertanian termasuk haiwan ternakan dan sayur-sayuran (McLaughlin, et al., 2000).
Melalui kajian tentang pengumpulan unsur surih dalam tumbuhan, terdapat juga
banyak spesies tumbuhan lain yang berupaya bertindak sebagai pengumpulan logam berat
(Brooks, 1972; Brooks, 1983; Kovaleveskii 1979). Prasad dan Vijayasaradhi (1985)
mendapati Desmodium adscendens adalah tumbuhan pengumpul nikel (Ni). Pterocarpus
santalinus pula merupakan tumbuhan yang berupaya mengumpul Sr, Zn, dan Cu dalam
jumlah yang banyak (Raju, et al., 1999). Menurut Tiagi (1990), organ tumbuhan yang
berlainan akan menunjukkan perbezaan yang besar dalam pengumpulan logam berat yang
berlainan. Tumbuhan-tumbuhan yang bertindak sebagai pengumpulan logam berat tersebut
boleh dijadikan sebagai penunjuk biologi untuk memantau keadaan bahan pencemar di
tempat itu. Kertas ini membincangkan kandungan logam-logam berat dalam tanah dan
dalam komponen tumbuhan Melastoma malabathricum di sekitar tapak bekas Lombong
Pelepah Kanan, Kota Tinggi, Johor dan melihat sama ada tumbuhan ini sesuai untuk dijadikan
penunjuk biologi bagi logam berat yang dikaji.
36

S1
S2
S3
S5
S4
Rajah 1. Peta menunjukkan stesen persampelan di dalam kawasan lombong Pelepah Kanan.
(1, Kawasan pecah batu; 2, Sempadan hutan, longkang, lereng bukit; 3, Longgokan bijih besi; 4,
Longgokan pasir; 5, Longgokan amang.)
37

BAHAN DAN KAEDAH
Kawasan kajian mengalami iklim khatulistiwa dengan purata suhu tahunan 28ºC. Lombong
ini terletak di bahagian pangkal Sungai Pelepah Kanan iaitu di bahagian susuk tenggara
Gunung Muntahak (634 meter) yang merupakan gunung tertinggi di Kota Tinggi (Rajah 1).
Terdapat empat buah sungai yang mengalir di sekitar kawasan lombong ini. Kawasan kajian
terletak di kawasan bekas lombong besi dan timah Lombong Pelepah Kanan yang
bersebelahan dengan tempat rekreasi Pelepah Kanan Kota Tinggi dan dikelilingi oleh Hutan
Rezab Panti, Kota Tinggi, Johor.
Sebanyak 15 sampel tanah atas (0-20cm) dan pokok Melastoma malabathricum
daripada lima stesen yang terdiri daripada kawasan tapak perlombongan (stesen 1), kawasan
sempadan hutan, berdekatan longkang, lereng bukit (stesen 2), kawasan longgokan bijih
(stesen 3), kawasan longgokan sisa pepejal pasir (stesen 4) dan longgokan amang (stesen 5)
telah diambil. Pokok M. malabathricum di kawasan persampelan tanah yang dipilih turut
diambil. Sampel tanah atas (< 2 mm) yang disediakan telah dianalisis bagi menentukan
beberapa ciri fiziko-kimia dan kandungan logam beratnya. Kandungan logam berat dalam
bahagian pokok Melastoma malabathricum yang berbeza (akar, batang dan daun) turut
ditentukan. Penentuan saiz partikel dilakukan mengikut kaedah pipet berserta ayakan kering
(Abdulla, 1966). Tekstur tanah didapatkan dengan memplot peratus kandungan pasir, kelodak
dan lempung dalam carta tigasegi tekstur. Kandungan bahan organik ditentukan secara
pembakaran (Avery & Bascomb 1982). Pengukuran pH tanah dilakukan di dalam nisbah 1:2.5
bagi tanah:air suling (MAFF 1986) menggunakan meter pH berelektrod kaca Model WTW
INOLAB Aras 1. Kekonduksian elektrik ditentukan daripada ekstrak CaSO 4 .2H 2 O tepu
(Massey & Windsor, 1967) menggunakan alat meter kekonduksian Model H 18819 Hanna.
Pengekstrakan logam-logam berat dalam pokok Melastoma malabathricum mengikut
bahagian masing-masing iaitu akar, batang dan daun dilakukan secara penghadaman basah
menurut kaedah AOAC (1984), manakala logam berat di dalam tanah diekstrak berdasarkan
kaedah Archer dan Hodgson (1987). Logam berat dalam tumbuhan dan tanah yang dapat
diekstrak ke dalam larutan dicairkan menjadi 100 mL dengan air suling nyahion dan analisis
logam-logam berat dilakukan dengan spektrofotometer penyerapan atom (AAS) nyalaan
Model Perkin Elmer 3300/4400B.
HASIL DAN PERBINCANGAN
Taburan saiz partikel tanah ditunjukkan dalam Jadual 1. Tekstur tanah kawasan yang dikaji
adalah pasir, pasir berlom, lom, lom berpasir, lom lempung berpasir, lom lempung dan lom
berkelodak. Kandungan pasir adalah dominan diikuti oleh kelodak dan lempung. Kandungan
bahan organik adalah rendah dengan julat di antara 1.69 hingga 4.58%. Nilai pH juga adalah
berasid ke sangat berasid, manakala kekonduksian elektrik adalah rendah iaitu di bawah 2.51
mS/cm. Kandungan pasir yang tinggi pada stesen 3 dan 4 disebabkan oleh proses pemecahan
dan pengasingan batuan yang dilakukan untuk mendapatkan bijih. Kandungan bahan organik
rendah kerana kawasan bekas lombong ini tidak dilitupi oleh tumbuhan yang banyak. Tanah
bekas lombong adalah sangat berasid ke asid disebabkan oleh larutlesap yang keterlaluan,
hakisan dan kehadiran FeS 2 , CuFeS.
38

Stesen
Jadual 1. Nilai Purata Ciri Fiziko-Kimia Tanah Setiap Stesen Di Kawasan Kajian
Peratusan
Pasir
Peratusan
kelodak
Peratusan
lempung
Peratusan
bahan
organik
pH
Kekonduksian
elektrik
(mS/cm)
1 43.87±6.70 39.89±12.26 16.23±6.33 3.76±1.47 4.10±0.32 2.33±0.06
2 55.28±5.19 20.04±13.38 24.68±11.91 4.58±2.10 4.16±0.53 2.19±0.09
3 85.40±4.82 10.34±5.68 4.27±1.22 1.69±0.21 4.83±0.48 2.24±0.14
4 87.96±3.60 7.34±3.14 4.71±1.80 3.18±0.70 5.05±0.71 2.32±0.09
5 43.40±9.12 33.38±10.86 23.22±1.21 2.91±0.66 4.88±0.43 2.51±0.05
1, Kawasan pecah batu; 2, Sempadan hutan, longkang, lereng bukit; 3, Longgokan bijih besi;
4, Longgokan pasir; 5, Longgokan amang.
Komposisi logam berat dalam tanah
Analisis data bagi kandungan logam berat dalam tanah di kawasan kajian ditunjukkan dalam
Jadual 2. Antara lima logam berat yang dikaji, Zn menunjukkan purata kepekatan yang paling
tinggi diikuti oleh Co, Pb, Ni dan Cd.
Jadual 2. Purata kandungan logam berat (mg/kg) di dalam tanah setiap stesen
di kawasan kajian
Stesen Zn Co Pb Ni Cd
1 364.06±203.8 132.99±6.2 79.14±61.1 7.44±3.9 1.54±0.6
2 431±53.7 143.14±8.1 38.15±15.2 5.00±1.3 1.50±0.4
3 783.34±186.6 152.21±2.9 53.23±5.9 6.32±1.3 2.52±0.3
4 475.33 ±34.3 164.14±4.1 53.76±1.8 8.21±1.9 1.82±0.3
5 754.50±446.9 163.04±6.7 52.14±25.5 7.08±3.8 2.20±1.0
1, Kawasan pecah batu; 2, Sempadan hutan, longkang, lereng bukit; 3, Longgokan bijih besi; 4,
Longgokan pasir; 5, Longgokan amang.
Kandungan logam berat Zn dan Co didapati mencatatkan nilai purata yang melebihi
nilai kepekatan kritikal (Kabata-Pendias & Pendias, 2001) yang berpotensi toksik dalam
tanah. Walau bagaimanapun purata kepekatan logam Pb, Ni dan Cd masih di bawah aras
kepekatan kritikal yang berpotensi toksik dalam tanah. Kepekatan kritikal dalam tanah bagi
Zn, Co, Pb, Ni dan Cd adalah masing-masing 70-400 mg/kg, 25-50, 100-400, 100 dan 5
mg/kg.
Kandungan logam berat dalam bahagian tumbuhan melastoma malabathricum
Kajian ini bertujuan menilai koefisien penyerapan biologi (BAC) bagi spesies Melastoma
malabathricum. BAC ialah nilai kandungan logam berat dalam tumbuhan berbanding dengan
nilai kandungan logam berat dalam tanah. Data tentang kandungan logam berat dan nilai
BAC dalam bahagian-bahagian tumbuhan Melastoma malabathricum ditunjukkan dalam
Jadual 3 hingga Jadual 7.
Nikel (Ni)
Purata kepekatan Ni dalam akar adalah tertinggi dengan nilai 608.83 ± 487.27 mg/kg diikuti
oleh daun dengan purata kepekatan 239.03±120.67 mg/kg dan batang dengan purata
kepekatan 159.60±77.91 mg/kg. Analisis statistik menunjukkan korelasi positif Ni dalam
batang dengan akar (r=0.622, n=15) pada aras keertian p < 0.05. Analisis ANOVA menunjuk
terdapat perbezaan yang bererti antara Ni dalam akar, batang dan daun tumbuhan dengan nilai
F = 5.44 pada aras keertian p

Jadual 3. Kepekatan (mg/kg) logam Nikel (Ni) dan koefisien penyerapan biologi (BAC) bagi
tumbuhan Melastoma malabathricum
Stesen Sampel Akar Batang Daun Tanah
1 a
100.11 98.88 102.14 8.55
(BAC) (11.71) (11.56) (11.95)
b
96.12 94.89
99.67 3.05
(BAC) (31.51) (31.11) (32.68)
c
103.88 114.38 113.73 10.71
(BAC) (9.70) (10.68)
(10.62)
2 a
164.23 90.35 218.49 4.76
(BAC) (34.50) (18.98) (45.90)
b
100.18 94.48 112.46 6.36
(BAC) (15.75) (14.86) (17.68)
c
1507.97 236.77 104.48 3.88
(BAC) (388.65) (61.02) (26.93)
3 a
940.23 103.71 113.71 5.40
(BAC) (174.12) (19.21) (21.06)
b
254.05 109.45 407.95 7.23
(BAC) (35.14) (15.14) (56.42)
c
109.82 114.0 122.61 7.17
(BAC) (15.32) (15.90) (17.10)
4 a
262.81 123.49 214.56 10.28
(BAC) (25.57) (12.01) (20.87)
b
104.46 102.06 273.33 6.55
(BAC) (15.95) (15.58) (41.73)
c
838.93 108.13 468.84 7.79
(BAC) (107.69) (13.88) (60.18)
5 a
1391.07 200.89 207.18 8.01
(BAC) (173.67) (25.08) (25.87)
b
500.64 375.12 247.47 2.93
(BAC) (170.87) (128.03) (84.46)
c
(BAC)
687.02
(66.70)
187.52
(18.21)
356.76
(34.64)
10.30
Menurut Cataldo, et al. (1978) apabila Ni dalam fasa larut, ia tersedia diserap oleh
akar. Ni adalah tersedia dan kerap diambil oleh tumbuhan dan tertumpuk dalam tisu
tumbuhan hingga suatu kuantiti tertentu, penjerapannya mempunyai korelasi positif dengan
penumpukan Ni dalam tanah. pH tanah merupakan faktor yang utama dalam mempengaruhi
pengambilan Ni oleh akar tumbuhan. Dalam keadaan tanah berasid, pengambilan Ni oleh
tumbuhan adalah meningkat.
Interaksi antara Ni dengan logam Fe dipercayai adalah mekanisme biasa dalam
mendorong ketoksikan Ni. Ni yang berlebihan dipercayai menyebabkan berkurangan
kandungan Fe dengan menghalang perpindahan Fe daripada akar ke bahagian atas tumbuhan.
Nilai BAC Ni adalah tertinggi dalam akar tumbuhan berjulat antara 9.70 hingga
388.65 dengan purata 85.12 ± 20.67, diikuti oleh bahagian daun dengan purata 33.87 ± 20.67
dan batang dengan purata 27.42 ± 30.50. Secara keseluruhannya, nilai BAC Ni adalah paling
tinggi berbanding dengan logam-logam lain. Nilai BAC tinggi ini menunjukkan penumpukan
logam dalam bahagian tumbuhan adalah lebih tinggi berbanding dengan dalam tanah. Spesies
tumbuhan ini menunjukkan spesies akumulator Ni yang mempunyai keupayaan tinggi untuk
menyerap Ni.
Kobalt (Co)
40

Unsur Co tertumpuk paling banyak di bahagian akar dengan kepekatan berjulat daripada
38.68 mg/kg hingga 828.14 mg/kg dengan purata 287.52 ± 284.05 mg/kg. Julat kepekatan Co
dalam daun antara 50.18 mg/kg hingga 155.68 mg/kg manakala purata kepekatannya antara
76.85 ± 31.16 mg/kg. Hasil analisis korelasi menunjukkan hubungan positif yang signifikan
antara batang dengan akar (r=0.615, n=15) dan antara tanah dengan akar (r=0.567) pada aras
keertian (p

dalam akar dengan julatnya 0.04 hingga 5.11, dengan purata dan sisihan piawai 1.83±1.86.
BAC paling rendah pada bahagian batang dengan purata dan sisihan piawai 0.56±0.31mg/kg
(Jadual 4). Secara keseluruhannya, penumpukan logam ini dalam bahagian-bahagian
tumbuhan adalah agak kurang. Ini dapat dilihat dalam nilai BAC yang rendah. Walau
bagaimanapun spesies tumbuhan ini masih berupaya untuk menumpuk logam Co.
Zink (Zn)
Kepekatan Zn paling tinggi dalam akar tumbuhan yang berjulat 13.8 mg/kg hingga 140.49
mg/kg dengan purata 76.61 ± 133.88 mg/kg. Kepekatan Zn paling rendah berlaku pada
bahagian batang dengan julat kepekatan antara 11.6 mg/kg hingga 136.58 mg/kg (Jadual 5),
dengan purata kepekatan terendah iaitu 42.91 ± 30.95 mg/kg. Analisis korelasi positif agak
kuat ditunjukkan antara Zn dalam daun dengan akar (r=0.654) dan dengan tanah (r = 0.712)
pada aras keertian (p

Jadual 5. Kepekatan (mg/kg) logam Zink (Zn) dan koefisien penyerapan biologi (BAC) bagi
tumbuhan Melastoma malabathricum
Stesen Sampel Akar Batang Daun Tanah
1 A
14.81 22.05 33.69 433.17
(BAC) (0.03) (0.05) (0.08)
B
4.26
34.08 14.08 134.66
(BAC) (0.03) (0.25) (0.10)
C
13.80 46.49 28.16 524.34
(BAC) (0.03) (0.09) (0.05)
2 A
42.24 16.16 130.39 483.33
(BAC) (0.09) (0.03) (0.27)
B
42.85 35.13 64.93 376.00
(BAC) (0.11) (0.09) (0.17)
C
15.50 136.58 35.16 433.67
(BAC) (0.04) (0.31) (0.08)
3 A
39.60 45.96 84.38 752.67
(BAC) (0.05) (0.06) (0.11)
B
82.69 18.80 197.03 614.00
(BAC) (0.13) (0.03) (0.32)
C
15.85 69.07 91.40 983.34
(BAC) (0.02) (0.07) (0.09)
4 a
25.26 26.83 73.89 461.67
(BAC) (0.05) (0.06) (0.16)
b
29.60 24.31 87.24 450.00
(BAC) (0.07) (0.05) (0.19)
c
140.49 11.60 80.86 514.33
(BAC) (0.27) (0.02) (0.16)
5 a
541.65 46.49 89.00 537.00
(BAC) (1.01) (0.09) (0.16)
b
42.73 45.89 28.37 458.00
(BAC) (0.09) (0.10) (0.06)
c
(BAC)
97.84
(0.08)
64.15
(0.05)
162.83
(0.13)
1268.50
Cd diserap efektif oleh akar dan daun tumbuhan walaupun Cd dinyatakan tidak
penting bagi tumbuhan. Secara umum, pH tanah adalah faktor utama dalam pengawalan
jumlah dan relatif pengambilan Cd. Apabila pH tanah berkurang, penumpukan Cd dalam tisu
tumbuhan akan bertambah.
Akar bagi sesetengah spesies tumbuhan boleh mengambil jumlah Cd yang banyak
daripada medium bawah. Perpindahan lokasi Cd melalui tumbuhan mungkin terhad kerana
Cd mudah dipegang dalam tempat pertukaran sebatian aktif yang terletak pada dinding sel.
Interaksi Cd dengan Zn adalah berlawanan. Zn menurunkan pengambilan Cd oleh
akar. Cd dengan Cu bersifat antogonistik kerana Cu menghalang penyerapan Cd. Terdapat
juga interaksi Cd dengan logam lain seperti Mn dan Ni kerana wujudnya tempat
pertukargantian yang sama semasa proses pengambilan.
Nilai BAC dalam Jadual 6 didapati agak tinggi. Nilai BAC dalam akar mempunyai
sela di antara 0.39 hingga 24.86, dalam batang selanya antara 0.45 hingga 9.67 manakala
dalam daun selanya antara 0.2 hingga 58.89. Ini menunjukkan Cd dalam bahagian-bahagian
tumbuhan adalah lebih tinggi daripada tanah. Oleh itu spesies tumbuhan ini bersifat untuk
menumpuk logam ini.
43

Jadual 6. Kepekatan (mg/kg) logam kadmium (Cd) dan koefisien penyerapan biologi (BAC)
bagi tumbuhan Melastoma malabathricum
Stesen Sampel Akar Batang Daun Tanah
1 a
0.75
1.28
1.9
1.91
(BAC) (0.39) (0.67) (0.99)
b
0.69
2.14
53.3
0.89
(BAC) (0.78) (2.4) (58.89)
c
2.07
2.1
3.34
1.83
(BAC) (1.13) (1.15) (1.83)
2 a
3.77
1.48
3.87
1.10
(BAC) (3.43) (1.35) (3.52)
b
2.18
1.3
2.01
1.45
(BAC) (1.50) (0.90) (1.39)
c
40.43 7.56
3.54
1.94
(BAC) (20.84) (3.90) (1.82)
3 a
24.86 1.32
3.14
2.91
(BAC) (8.54) (0.45) (1.08)
b
1.42
2.99
3.33
2.34
(BAC) (0.61) (1.28) (1.42)
c
1.63
3.49
0.46
2.30
(BAC) (0.71) (1.52) (0.2)
4 a
7.97
4.01
6.8
2.05
(BAC) (3.89) (1.96) (3.32)
b
2.32
4.15
9.33
1.46
(BAC) (1.59) (2.84) (6.39)
c
25.27 1.09
11.87
1.95
(BAC) (12.96) (0.56) (6.09)
5 a
44.99 3.17
6.94
1.81
(BAC) (24.86) (1.75) (3.83)
b
12.49 13.92
6.59
1.44
(BAC) (8.67) (9.67) (4.58)
c
(BAC)
22.35
(6.87)
4.86
(1.45)
12.59
(3.76)
3.35
Plumbum (Pb)
Jadual 7 menunjukkan kebanyakan Pb tidak berapa diserap oleh akar, daun dan batang
tumbuhan. Terdapat hanya akar tumbuhan stesen 5, 1b, 3b, 4b yang menunjukkan kepekatan
Purata kepekatannya dalam akar adalah 3.91±3.58 mg/kg. Dalam batang purata kepekatannya
adalah 0.96±0.75 mg/kg dan dalam daun tumbuhan pula puratanya sebanyak 0.42±0.46
mg/kg.
Pb diserap oleh akar dengan pengambilan secara pasif. Pb diserap terutamanya oleh
akar rerambut dan disimpan dalam dinding sel dengan tahap yang agak tinggi. Akar tumbuhan
dapat mengambil jumlah Cu yang banyak apabila Pb hadir dalam bentuk larutan dalam cecair
nutrien.
Perpindahan Pb daripada akar ke atas adalah sangat terhad. Terdapat hanya 3% Pb
dalam akar akan dipindahkan ke batang (Zimdahl 1975). Hipotesis Zimdahl & Koeppe (1977)
menyatakan pengambilan Pb daripada tanah adalah tidak diambil secara langsung daripada
tanah oleh tumbuhan tetapi lebih kepada serapan daripada tumbuhan mati yang tertumpu
hampir pada permukaan tanah. Namun demikian, terdapat banyak bukti yang menunjukkan
44

Pb diambil oleh akar daripada tanah.
Peningkatan kapasiti pertukaran kation, pH yang sangat rendah, bahan organik, dan P
menurunkan pengambilan Pb ke dalam tumbuhan. Terdapat kesan penghalang Pb atas
pengambilan Cd oleh akar tumbuhan. Zn dengan Pb yang bersifat antagonistik memberi
kesan perpindahan elemen daripada akar ke atas bahagian tumbuhan (Pendias, 1984).
Secara keseluruhannya, Pb tidak atau hanya diserap sedikit oleh tumbuhan maka nilai
BAC akan menjadi rendah. Nilai BAC rendah menunjukkan spesies tumbuhan ini tidak
berupaya menumpukkan logam Pb di dalamnya.
Jadual 7. Kepekatan (mg/kg) logam plumbum (Pb) dan koefisien penyerapan biologi (BAC)
bagi tumbuhan Melastoma malabathricum
Stesen Sampel Akar Batang Daun Tanah
1 a
ND 0.38
0.15 57.59
(BAC)
(0.007) (0.003)
b
2.05
ND 0.16
31.70
(BAC) (0.065)
(0.005)
c
ND ND ND 148.12
(BAC)
2 a
ND ND ND 21.31
(BAC)
b
ND 1.23
ND 50.96
(BAC)
(0.024)
c
ND 0.32
0.95
42.19
(BAC)
(0.008) (0.023)
3 a
ND ND ND 60.08
(BAC)
b
3.76
1.91
ND 49.57
(BAC) (0.076) (0.039)
c
ND ND ND 50.03
(BAC)
4 a
ND ND ND 52.04
(BAC)
b
0.088
ND ND 53.60
(BAC) (0.002)
c
ND ND ND 55.63
(BAC)
5 a
7.90
ND ND 44.61
(BAC) (0.177)
b
1.07
ND ND 31.30
(BAC) (0.034)
c
8.60
ND ND 80.52
(BAC) (0.107)
ND – Tidak dapat dikesan: 1, Kawasan pecah batu; 2, Sempadan hutan, longkang, lereng bukit; 3,
Longgokan bijih besi; 4, Longgokan pasir; 5, Longgokan amang.
45

KESIMPULAN
Kebanyakan tanah di kawasan kajian adalah jenis berpasir dan bertekstur pasir berloam.
Purata kandungan bahan organik adalah rendah iaitu antara 1.69% hingga 4.58%. Nilai pH
bagi tanah di kawasan kajian adalah sekitar 4.10 hingga 5.05 iaitu bersifat asid. Kekonduksian
elektrik tanah adalah di antara 2.14 mS/cm hingga 2.58mS/cm.
Kandungan purata logam-logam berat dalam tanah kawasan kajian adalah tinggi bagi
Zn iaitu di antara 364.06 mg/kg hingga 783.74 mg/kg. Purata kepekatan Zn adalah tertinggi
diikuti oleh logam Co iaitu antara 132.99 mg/kg hingga 164.14 mg/kg, Pb di antara 38.15
mg/kg hingga 79.14 mg/kg, Ni di antara 5.0 mg/kg hingga 8.21 mg/kg dan Cd di antara 1.50
mg/kg hingga 2.52 mg/kg.
Kandungan logam berat yang terkandung dalam bahagian akar, batang dan daun
tumbuhan Melastoma malabathricum menunjukkan bahawa Ni paling banyak diserap oleh
tumbuhan ini. Keduanya ialah logam Co diikuti Zn, Cd dan akhir sekali Pb. Logam-logam ini
tertumpuk paling banyak pada akar diikuti oleh daun dan batang tumbuhan. Didapati spesies
tumbuhan Melastoma malabathricum adalah sesuai sebagai penunjuk biologi bagi Ni, Co dan
Cd.
RUJUKAN
Abdulla, H. H. 1966. A study of the development of podzol profiles in Dovey forest. Tesis Ph.D
Aberystwyth: University of Wales.
Adong Laming. 2001. Permineralan besi, timah dan tembaga di Lombong Pelepah Kanan, Kota
Tinggi, Johor. Tesis Sarjana Sains, UKM (Tidak diterbitkan).
Archer, F. C. and Hodgson, I. H. 1987. Total and extracatable trace element content of soils in England
and Wales. Journal of Soil Science, 38: 421-432.
Avery, B. W. and Bascomb, C.L. 1982. Soil Survey Laboratory Methods. Soil Survey Technical
Monograph No. 6. Harpenden.
AOAC. 1984. Official Method of Analysis (14 th Ed.). William, S. (Ed.). Association of Official
Chemist, Virginia.
Brooks, R. R. 1972. Geobotany and biogeochemistry in mineral exploration. Harper and Row, New
York.
Brooks, R. R. 1983. Biological methods of prospecting for minerals. Wiley, New York.
Cataldo, D. A., Garland, T. R., and Wildung, R. E. 1978. Nickel in plant, Plant Physiol, 62: 1563-
1566.
Chiras, D. D, 2001. Environmental Science: Creating A Sustainable Future. USA: Zones and Bartlett
Publishers. Inc.
Graham, R. D. 1981. Absorption of cooper by plant roots, in Copper in Soil and Plants. In:
Loneragan, J. F., Robsoon, A. D., and Graham, R. D., Eds. Academic Press, New York, 141.
Herawati, N.,Susuki, S., Hayashi, K., Rivai, I.P. and Koyama, H. 2000. Cadmium.
copper and zinc levels in rice and soil of Japan, Indonesia and China by soil type. Bulletin of
Environmental Contamination and Toxicology. 64: 33-39
Kabata-Pendias, A and Pendias, H. 2001. Trace elements in soils and plants (3 rd Ed.). Boca Raton,
Florida: CRC Press.
Kitagishi, K. and Yamane, I., Eds, 1981. Heavy metal Pollution in soil of Japan. Tokyo: Japan Science
Society Press.
Kovaleveskii, A. L. 1979. Biogeochemical exploration for mineral deposits. Amerind Publ Co Pvt Ltd,
New Delhi.
MAFF (1986). The Analysis of Agricultural Materials (Ministry of Agriculture, Fisheries and Food).
Technical Bulletin 27). HMSO, London.
Massey, D. M, and Windsor, G. W., 1967. Rep.glasshouse crops res.Inst.,P.72.
46

McBride, M.B., Richards, B. K., Steenhuis, T. and Spiers, G. 1999. Long-term leaching of trace
elements in heavily sludge-amended silty clay loam soil. Soil Science. 164: 613-623.
McLaughlin, M.J., Hamon, R.E., McLaren, R.G.., Speir, T. W. & Rogers, S.L. 2000. Review: A
bioavailability-based rational for controlling metal and metalloid contamination of agricultural
land in Australia and New Zealand. Aus. J. Soil Res. 38: 1037-1086.
Metson, A.J. (1956). Method of Chemical Analysis for Soil Survey samples. N.Z.D.S.I.R. Soil Bureau
Bulletin no. 12.
Olsen, S. R. 1972. Micronutrient interactions, in Micronutrients in Agriculture. Soil Science Society
of America, Madison, Wis., 243.
Prasad, E. A. V. and Vijayasaradhi, D. 1985. Biogeochemistry of chromium and vanadium from
mineralized zones of Kondapalli and Putrela, Krishna District, Andhra Pradesh. J Geol Soc
India, 26: 133-136.
Raju, K. K, Raju, A. N. and Sudheer, A. S. 1999. Red sanders (Pterocarpus santalinus): a
biogeochemical study from south eastern part of Andhra Pradesh. J Geol Soc India, 54: 259-
266.
Tiagu, T. D. 1990. Geobotany and biogeochemistryin mineraql prospecting. Presidential address,
Botany section, Proc 77 th Indian Sci Congr, pp 1-26.
Tidball, R, R,. 1976. Lead in soils, in Lead in The Environment. Lovering, T.G.. (Ed.) U.S.Geol. Surv.
Proc. Pap., 957, 43.
Tiffin, L. O. 1972. Translocation of micronutrients in plants, in Micronutrients in Agriculture, Soil
Science Society of America, Madison, Wis.
Tukimat, L., Wan Mohd Razi Idris, Sharilnizam, M. Y., Azman, H. dan Sahibin, A. R. 2004.
Pengumpulan logam berat di dalam spesies Melastoma malabathricum di sekitar lombong
besi dan tembaga Pelepah Kanan, Kota Tinggi, Johor. Prosiding Simposium Biologi
Kebangsaan Ke-7. Asmat, A,.et al. (Eds).
Wallace, A., Romney, E. M., and Alexender, G. V. 1980b. Zink-cadmium interactions on the
availability of each to bush bean plants grown in solution culture, J. Plant Nutr., 2: 51.
Wan Mohd Razi Idris, Tukimat, L., Sharilnizam, M. Y., Azman, H. and Sahibin, A. R. 2005.
Impact of mining activity on physico-chemical properties of soil in Kota Tinggi, Johor.
Proceeding of the Second Regional Symposium on Environment and Natural Resources, p.
187-189.
Zimdahl, R. L. 1975. Entry and movement in vegetation of lead derived from iron and soil sources.
Paper presented at 68 th Annu. Meeting of the Air Pollution control Association, Boston, Mass.
Zimdahl, R.L. and Koeppe, D.E., 1977. Uptake by plants, in Lead in the environment. In: Boggess, W.
R. and Wixson, B.G., Eds., Report NSF, National Science Foundation, Washington, D.C., 99.
47